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Luz e Sabor: A suplementação luminosa potencializa compostos bioativos em morangos

Os resultados mostraram que a luz vermelha isolada (monocromática) ou combinada com a luz azul aumentou significativamente a produtividade e o peso médio dos frutos


A luz solar é essencial para o crescimento e metabolismo das plantas, influenciando desde a germinação das sementes, floração até produção de frutos, e consequentemente na manutenção da vida. A qualidade da luz afeta diretamente os processos fisiológicos e metabólicos, pois diferentes comprimentos de onda, como a luz azul e vermelha do espectro visível da luz, ativam mecanismos morfofisiológicos, modificando o crescimento e produtividade das plantas. Por isso, a pesquisa sobre o uso de luz controlada na produção agrícola tem ganhado espaço, oferecendo soluções para melhorar a produção e a qualidade dos frutos produzidos (Rehman et al., 2024).

Dietas ricas em frutas e hortaliças ou produtos à base de plantas, que contenham altos níveis de fitoquímicos, têm sido demandadas como opções terapêuticas complementares para várias doenças de diversas gravidades (Nascimento et al., 2022). Muitos destes fitoconstituintes possuem propriedades de reparo contra os danos celulares, em decorrência do desequilíbrio ocasionado por inúmeras condições de saúde que acometem a homeostase tecidual do corpo. Devido a um estilo de vida pouco saudável, a obesidade, o consumo de álcool, o tabagismo, o sedentarismo e os maus hábitos alimentares têm sido considerados as principais causas de doenças em todo o mundo (Carr et al., 2018).

Além disso, produtos vegetais naturais também podem ter um papel alternativo e complementar na recuperação da saúde, o que muitas vezes o uso de drogas sintéticas para um determinado tratamento pode gerar efeitos colaterais e diminuição da qualidade de vida. O surgimento de pesquisas com opções naturais menos tóxicas que atuam como coadjuvantes eficazes sugere perspectivas futuras promissoras tanto no setor alimentício, quanto na agricultura.

Dentre os alimentos que impactam diretamente na qualidade nutricional humana, o morango se destaca pela riqueza em fitocompostos como é o caso das antocianinas, flavonoides e compostos fenólicos. Assim, estratégias que aumentam a concentração desses bioativos nos frutos são promissoras para agregar valor à produção. Pesquisadores do Instituto Federal Goiano - Campus Rio Verde estão investigando como a suplementação de luz artificial em casa de vegetação pode melhorar a produção e a qualidade dos morangos. O uso de luz suplementar não apenas pode favorecer o crescimento e produtividade, mas também reduz a dependência da sazonalidade ambiental e torna o cultivo mais eficiente. Dessa forma, o cultivo se torna menos vulnerável a fatores climáticos, como nebulosidade, que poderiam reduzir a quantidade de luz disponível para as plantas. Além disso, o controle do espectro luminoso (qualidade da luz) permite estimular vias metabólicas específicas, otimizando a quantidade de fitocompostos nos frutos.

No estudo, diferentes combinações de luz de diodos emissores de luz (LEDs) foram testadas. Os morangos cultivados neste sistema podem apresentar um aumento no tamanho dos frutos, devido a utilização de intensidades luminosas específicas que ativam vias metabólicas que resultam em plantas com alta produtividades (Shao et al., 2021). Além de aumentar o tamanho e rendimento na produção, resultados promissores deste estudo demonstram o aumento dos fitocompostos benéficos à saúde humana (Ballard & Junior, 2019).

Os resultados mostraram que a luz vermelha isolada (monocromática) ou combinada com a luz azul aumentou significativamente a produtividade e o peso médio dos frutos. Além disso, a exposição das plantas a luz monocromática vermelha, estimulou a produção de flavonoides como as catequinas, rutina e as cianidinas, enquanto já a luz azul, elevou os níveis de kaempferol. Estes fitocompostos conferem o aumento da potencialidade antioxidante, anti-inflamatória, cardioprotetora, regulador glicêmico, neuroprotetor, além do efeito quimiopreventivo e antitumoral (Xial et al., Yao et al., 2004; Kozlowska e Szostak, 2014).

Isso significa que, além de serem naturalmente nutritivos, os morangos cultivados com suplementação de luz em casa de vegetação apresentam altos teores destes fitocompostos, tornando-se um alimento funcional com benefícios potencializados, comparados aos demais frutos cultivados em luz natural. Essa tecnologia pode representar uma alternativa viável para produtores que desejam agregar valor à sua produção, oferecendo frutas mais saudáveis e com maior apelo comercial.

Os morangos fortificados incrementam ainda mais seus benefícios, o que os tornam um nutracêutico em potencial. Além de delicioso, estes frutos fortificados cuidam bem mais de dentro para fora fortalecendo e recuperando organismos, principalmente os que necessitam de cuidados como doenças pré-existentes ou em paciente submetidos a tratamentos mais invasivos.

*Autores: Dannielly Fernandes Valverde, Paula Sperotto Alberto Faria. Carlos Henrique Pereira Bento, Cristina Garcia-Viguera, Luciana Arantes Dantas, Fábia Barbosa da Silva, Lucas Loram Lourenço, Fabiano Guimarães Silva, Paula Sperotto Alberto Faria/Doutora em Biotecnologia e Biodiversidade - Universidade Federal de Goiás/Mestre em Ciências Agrárias - IF Goiano/Bióloga - IF Goiano - Tel: (64) 996422040 - paulasperotto@gmail.com - Agradecimentos: Os autores agradecem ao Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) (Processo n. 408285/2021-4, 401535/2022-3 e 421052/2023-6), Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás (FAPEG), ao Centro de Excelência em Agricultura Exponencial (CEAGRE), Financiadora de Estudos e Projetos (FINEP) (FINEP/FAPEG - Tecnova II Processo n. 202010267000346, Pró-Reitoria de Pesquisa, Pós-Graduação e Inovação (PROPPI) e ao IF Goiano - Campus Rio Verde pelo apoio à realização da pesquisa.

Referências: BALLARD, Cíntia Reis; JÚNIOR, Mário Roberto Maróstica. Health benefits of flavonoids. In: Bioactive compounds. Woodhead Publishing, 2019. p. 185-201. Available at: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-814774-0.00010-4CARR, Prudence R. et al. Healthy lifestyle factors associated with lower risk of colorectal cancer irrespective of genetic risk. Gastroenterology, v. 155, n. 6, p. 1805-1815. e5, 2018. Available at: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0016508518349424. KOZLOWSKA, Aleksandra; SZOSTAK-WEGIEREK, Dorota. Flavonoids-food sources and health benefits. Roczniki Pa?stwowego Zak?adu Higieny, v. 65, n. 2, 2014. Available at: https://agro.icm.edu.pl/agro/element/bwmeta1.element.agro-a162625a-4ae7-4ae3-b06e-a3deb6803b03. NASCIMENTO, Roberto de Paula et al. The preventive and therapeutic potential of native Brazilian fruits on colorectal cancer. Food Bioscience, v. 46, p. 101539, 2022. Available at: https://doi.org/10.1016/j.foodres.2023.113028. REHMAN, Muzammal et al. Morpho-physio-biochemical, molecular, and phytoremedial responses of plants to red, blue, and green light: a review. Environmental Science and Pollution Research, v. 31, n. 14, p. 20772-20791, 2024. Available at: https://link.springer.com/article/10.1007/s11356-024-32532-6 SHAO, Yiming et al. The effects of vertical farming on indoor carbon dioxide concentration and fresh air energy consumption in office buildings. Building and Environment, v. 195, p. 107766, 2021. Available at:  https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0360132321001736 XIAO, Z.-P. et al. Flavonoids health benefits and their molecular mechanism. Mini reviews inmedicinal chemistry, v. 11, n. 2, p. 169-177, 2011. Available at: https://doi.org/10.2174/138955711794519546. YAO, Liu H. et al. Flavonoids in food and their health benefits. Plant foods for human nutrition, v. 59, p. 113-122, 2004. Available at: https://doi.org/10.1007/s11130-004-0049-7.

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